В навчальному посібнику розглянуті конструкції сталевих резервуарів для зберігання нафти і нафтопродуктів та наведені марки сталей для їх виготовлення, описані матеріали для зварювання елементів конструкцій. Представлений аналіз причин відмов і руйнування резервуарів, приведена класифікація цих відмов. Основна увага приділена структурі комплексної системи технічного діагностування резервуарів. Розглянута технологія проведення робіт з товщинометрії, висвітлені способи визначення дефектів геометрії стінки і осідання підвалини, представлена методика проведення дефектоскопії зварних з'єднань та наведені розрахунки на міцність і стійкість резервуарних конструкцій, що знаходяться в експлуатації. Висвітлені питання прогнозування технічного стану і визначення подальшого режиму експлуатації резервуарів, а також основні положення і види ремонту, періодичність і об'єм ремонтних робіт. Грунтовно розглянуті питання технології ремонту підвалин, корпусу, покриття, плаваючих дахів (понтонів) і індустріальних методів ремонту. Значна увага приділена заходам з охорони праці при проведенні ремонтних робіт. Призначений для студентів спеціальності "Газонафтопроводи і газонафтосховища" та "Обладнання нафтових і газових промислів", а також може бути використаний для слухачів курсів післядипломної освіти і спеціалістів системи нафтопродуктозабезпечення. ЗМІСТ Передмова 3 1 Характеристика сталевих резервуарів для зберігання нафти і нафтопродуктів 6 1.1 Терміни і визначення 6 1.2 Резервуари в нафтогазовидобувній галузі 11 1.3 Високонапірні системи збору 13 1.4 Системи збору продукції свердловин на морських промислах 15 1.5 Особливості експлуатації резервуарів 16 1.6 Класифікація резервуарів 19 1.7 Конструкції вертикальних циліндричних резервуарів 24 1.8 Конструкції горизонтальних резервуарів 41 1.9 Резервуари спеціальної конструкції 43 2 Матеріали для виготовлення резервуарних конструкцій 47 2.1 Характеристика сталей для виготовлення резервуарів і вимоги до них 47 2.2 Матеріали для зварювання і вимоги до зварних елементів 50 3 Причини відмови і руйнування сталевих резервуарів 59 3.1 Класифікація відмов і руйнування резервуарів 59 3.2 Корозійні пошкодження резервуарів 65 3.3 Дефекти у зварних з'єднаннях 73 3.4 Тріщиноутворення і явище втоми металу 76 3.5 Руйнування резервуарів, пов'язані з осіданням підвалин 81 3.6 Дефекти і пошкодження геометричної форми резервуара 85 4 Основні поняття про надійність і технічний стан сталевих резервуарів та їх класифікація 87 4.1 Основні положення з забезпечення надійності резервуарів, що знаходяться в експлуатації 87 4.2 Класифікація технічного стану резервуара 90 4.3 Концепція дослідження технічного стану сталевих резервуарів 92 5 Технічне обстеження та комплексна дефектоскопія сталевих резервуарів 99 5.1 Основні положення і структура технічного діагностування резервуарних конструкцій 99 5.2 Технічне обстеження резервуарів: строки і види 104 5.3 Технічна документація на резервуари 110 6 Візуальний огляд резервуара 112 7 Товщинометрія конструктивних елементів резервуара 123 8 Вимірювання геометричної форми стінки резервуара 132 8.1 Основні положення 132 8.2 Методи вимірювання геометричної форми стінки резервуара 133 8.3 Оцінка технічного стану геометричної форми стінки резервуара 141 9 Перевірка підвалини і нівелювання днища резервуара 145 9.1 Осідання підвалини резервуара та оцінка її стану 145 9.2 Технічне обстеження і нівелювання днища резервуара 150 10 Перевірка стану понтона і плаваючого даху 159 11 Фізичні методи контролю зварних з'єднань 162 11.1 Загальні положення 162 11.2 Методика контролю зварних з'єднань за допомогою проникаючих випромінювань (гама-і рентгенографії) 165 1.1.2.1 Обладнання, що застосовується для гама- і рент- генографування 166 11.2.2 Просвічування зварних швів резервуарів 169 11.2.3 Технологія фотообробки знімків 176 11.2.4 Оцінка якості зварних з'єднань при гама- і рентгенографії 180 11.3 Ультразвуковий метод контролю зварних з'єднань резервуара 182 11.3.1 Загальні положення 182 11.3.2 Прилади, що застосовуються для ультразвукової дефектоскопії 183 11.3.3 Методика ультразвукового контролю 188 11.3.4 Оцінка якості зварних швів за результатами контролю ультразвукової де фектоскопії 191 11.4 Магнітографічний метод контролю зварних з'єднань 192 12 Оцінка технічного стану зварних з'єднань 197 13 Механічні випробування та металографічні дослідження основного металу і зварних з'єднань. Хімічний аналіз металу 210 13.1 Механічні випробування 210 13.2 Металографічні дослідження 215 13.3 Хімічний аналіз металу 220 14 Перевірка міцності, стійкості і герметичності резервуарів, що знаходяться в експлуатації 222 14.1 Інтенсивність корозійного зносу і його вплив на міцність резервуарних конструкцій 222 14.2 Перевірка міцності резервуара за "Будівельними нормами і правилами" 228 14.3 Розрахункові перевірки працездатності конструктивних елементів резервуара на основі сучасних теоретичних розробок 231 14.3.1 Оцінка міцності резервуара 231 14.3.2 Визначення напружень і перевірка міцності циліндричної оболонки резервуара 232 14.3.3 Визначення напружень і перевірка міцності вузла сполучення стінки резервуара з днищем 236 14.3.4 Розрахунок на міцність з врахуванням крихкого руйнування 238 14.3.5 Розрахунок на міцність стінки резервуара з врахуванням корозійного знесу і часу експлуатації 239 14.4 Перевірка стійкості резервуара 242 14.5 Перевірка корпусу резервуара на герметичність 245 15. Прогнозування технічного стану, визначення залишкового ресурсу і режиму подальшої експлуатації резервуарів 248 15.1 Прогнозування технічного стану резервуарів 248 15.2 Методика визначення залишкового ресурсу і часу напрацювання до відмови 253 15.3 Планування режиму подальшої експлуатації резервуарів 258 16 Оформлення заключения і висновків за результатами технічного обстеження та комплексної дефектоскопії резервуарів 263 17 Техніка безпеки при технічному обстеженні і комплексній дефектоскопії резервуарів 270 17.1 Загальні положення 270 17.2 Засоби безпеки при роботі з джерелами іонізуючого випромінювання 271 17.3 Засоби безпеки при роботі з електроприладами 273 17.4 Засоби безпеки при виконанні робіт на висоті 275 17.5 Токсичні, вогне- і вибухонебезпечні властивості нафтопродуктів. Надання першої допомоги при отруєнні 276 18 Організація і підготовка до проведення ремонту резервуарів 278 18.1 Організація ремонтних робіт 278 18.2 Періодичність і об'єми ремонтних робіт 283 18.3 Підготовка резервуарів до ремонту 285 18.4 Обладнання, механізми і матеріали для проведення ремонтних робіт 286 19 Очищення резервуарів від залишків і відкладень нафтопродуктів 290 19.1 Характеристика відкладень нафти і нафтопродуктів у резервуарах 290 19.2 Способи запобігання утворених осадів в резервуарах 295 19.3 Способи очищення резервуарів від залишків відкладень 297 20 Хіміко-механізоване очищення резервуарів 303 20.1 Установки і обладнання для хіміко-механізованого очищення резервуарів 303 20.2 Проведення хіміко-механізованого очищення 309 21 Технологія проведення ремонту резервуарів 314 21.1 Ремонт підвалин 314 21.2 Ремонт днищ 322 21.3 Ремонт корпусу 333 21.4 Індустріальні методи ремонту корпусу резервуара 338 21.4.1 Ремонт верхніх поясів стінки 338 21.4.2 Ремонт нижніх поясів стінки 343 21.5 Ремонт покрівлі 344 21.6 Ремонт понтонів 350 22 Видалення дефектних місць в резервуарах та їх усунення з застосуванням зварювальних робіт 355 22.1 Видалення дефектних місць у резервуарах 355 22.2 Усунення дефектів з застосуванням зварювальних робіт 357 23 Усунення дефектів без застосування зварювальних робіт 364 24 Підсилення сталевих вертикальних циліндрич- них резервуарів кільцевими бандажами 373 25 Контроль якості ремонтних робіт, випробування резервуарів, приймання резервуарів після ремонту 381 26 Захист резервуарів від корозії 387 27 Техніка безпеки при проведенні ремонту резервуарів 395 27.1 Техніка безпеки при підготовці резервуарів до ремонту, їх очищення 395 27.2 Техніка безпеки при проведенні ремонтних робіт 397 27.3 Техніка безпеки при роботі з полімерними клейовими композиціями 399 28 Вплив експлуатаційної надійності резервуарів на екологічну ситуацію прилеглих регіонів 401 Післямова 409 Використані літературні джерела 410 Додаток 1 415 Додаток 2 419